为满足社会发展需求，铁路系统建设日益完善，现在已经逐渐形成完善的铁路交通网络系统。但是铁路交通系统复杂度也不断提高，来往车辆数量急剧上升，为避免相互之间行车影响，必须掌握不同行车实际状态信息，作为统一调配管理工作的依据，安装机车信号车载系统，帮助机车工作人员探明自身以及周边路况信息，保证列车实际行驶安全性。
一、机车信号车载系统发展现状
在铁路运输业中，传统的通信发生大多采用的是自动闭塞方式，是通过交流技术电码、极性频率脉冲和移频三种方式实现的。不管是何种方式，都存在信息搜集较少、可靠性较低、抗干扰较弱的特点，无法对全面提速的铁路运输业进行适配。随着研究的深入，对自动闭塞的研究进入了一个新的阶段，即是将国外引进的U M71和T V M300进行优化再开发，从而达到适配我国铁路客运与货运复杂的局面，使得4信息、8信息和18信息移频自动闭塞随之诞生，直到D S P技术的不断推广。D S P技术是当前广泛认知的数字信号处理技术，利用先进的计算机科学进行信息的处理与利用，将信号以数字的形式进行采集、转化、增加、压缩、传输、识别等步骤，实现信号的高效传输。在日趋发展的当今环境中对机车信号车载系统的研究则更多的趋向高速、封装更小、价格更低、功能更全、硬件更简化、软件更多样等表现特点，而这些要求为机车信号车载系统在铁路运行中的研究提供了更全面的要求。
二、机车信号车载系统工作原理
1.系统组成部分。（1）主机：机车信号车载系统具有装置接线盒以及主
机，同时其内部构造还应用了主板式设计方法。其主机包括连接板、电源板，主机板以及记录器板。应用二取二容错安全构造方式可以减少单机故障发生概率，提高系统运行可靠性与安全性。（2）主机板：主机板主要用于信号的接收与传输，机车信号车载系统设置的两块主机板功能相同。短路线组以及信号选择制式均在主机板上，在对各接收模式进行设置时，需要针对短路线进行短接或焊接处理，确保了系统在出现运行故障后可以自动更换备用机，且用时非常短，同时在维持系统正常运行的同时，便于检修工作的顺利进行。（3）记录板：机车信号车载系统具有记录板装置，可以用于对机车信号的采集和存储，并且可以利用较大容量的U 盘对所有工作信息进行记录和存储，便于机车后续工作的顺利进行。通过记录板机车工作人员可以清楚的了解机车信号，为信号分析、复原以及事故查找提供可靠的数据。
2.系统运行原理。机车信号车载系统主要包括机车信号主机、机车信号双路接收线圈以及机车双面八显示信号机三部分。应用时将接收线圈安装在机车转向架前端位置，利用与钢轨的电磁耦合来顺利接收钢轨上的信号，并将其传输给机车信号主机。主机接收到信号后进行处理、解调、译码等，得到钢轨信息后将处理后的信息传输给机车双面八显示机向司机显示，并且机车信号信息会同时输出到监控装置为控车提供数据支持。
⦁ 机车信号车载系统在铁路行车中的应用
1. 机车信号车载系统不但具备JT1 型装置的接线盒与主机，而且应用了主板式的内部构造。主机应用的构造是6槽机箱，它们分别是电源板1、电源板2、连接板、主机板A、主机板B，以及记录器板。二取二的容错安全构造避免了单机发生故障而产生的不利影响，从而提高了系统的安全性，而双路接收线圈、两块电源板和主板的双套电源实现了双套热备冗余，从而有助于系统可用性与稳定性的提高。其电路仅仅是进行了部分的优化，进而使装置的性能提升。应用双套主机板热备的新装置在运行过程中出现问题的情况下可以自动地向备用机切换，且切换时间在半秒以内。并且备用机和工作机都可以显示故障。机车信号主机箱当中以独立插板形式嵌入了机车信号记录器2.0， 进而存储与采集机车信号的工作信息，借助容量较大的U 盘加以记录，且借助U 盘加以存储。这样可以对机车信号工作过程中改变的状态进行清楚地体现，以及系统和综合地记录机车信号的有关信息，这可以给以后查找事故、分析信号、复原信号提供真实的数据信息。倘若动态输入的频率比较低或者是没有动态输入，那么都难以实现动态点灯电源的需要，导致无电压输出，进而避免了因为粘连继电器节点而导致的信号输出升级。
2.信号机。机车信号机借助新的LED 显示器，因此具备更高的稳定性。为了便于单司机值乘，在八显示机构集成载频切换开关。机车信号车载系统采用UM71 模式、上下行开关、双面八显示机车信号机实现开关的一体化设计。信号采样系统铁路机车信号车载系统记录板采用双处理器设计思想，根据他们功能差异，以下把两个CPU分别称为采样CPU和控件CPU。铁路机车信号车载系统记录板信号采集分为直流信号采集和交流信号采集。采样CPU采集直流信号，控制CPU采集交流信号。其中直流信号采集包含50V直流信号采集和温度采集。采样CPU的ADC采样输入电压在0到3．3V之间，50V直流信号经过电平转换后，采样静态点为2．57V。采样需要的驱动电流小于0．3mA，提高CPU资源利用率，通过软件排除通道切换时信号对彼此的影响。温度传感器采用热敏电阻。在波形信息采样电路中，实现隔直、滤波和信号驱动。铁路机车信号车载设备信息记录系统的上位机分析软件，可实现对数据分析处理及显示。利用相应的数据转存设备将记录的机车运行数据以指定类型的文件形式转存到计算机中，进行分析。机车信号车载系统的接收线圈内部优化为双路冗余线圈，从而确保当中间线路问题或者是一路接收线圈断线而导致主机难以接收地面信号的情况下，另外的一路接收线圈确保机车信号主机已寄回可以输出译码。机车信号出现断线故障的情况下，主机小面板的上下行指示灯呈现每秒两次的周期性闪亮。而与之相应的连接板正常灯与工作灯一起灭灯， 并且电源板工作电源灯依旧点亮。
3.监测。运用机车信号系统对铁路机车的运行状态进行监测，将机车运行时的相关数据进行检测,然后传输给相关设备,最终实现对机车的动态追踪。该系统对铁路机车运行相关信息的监测主要包括以下几点:列车车次;运行时间;车站信息;公里标;运行速度;机车信号状况等等,将这些收集的信息传输给管理列车的相关工作人员,让他们可以提前做好准备,到站停车时就可以有序上车,而且,可以更好的确保乘客的安全。机车信号车载系统实时监测列车周边的天气变化，比如说:大雨天气、暴雪天气、雷电天气等等,在这种天气的情况下,列车司机应该要非常的小心、谨慎,以防出现差错。在机车信号系统的检测下,可以及时提醒司机周围环境的变化,较好地避免自然条件的干扰,尽可能的降低自然环境对司机的影响。
目前，铁路机车信号车载系统设备的铁路一线运用技术日趋成熟，要求进行铁路机车信号车载设备主机和记录分析装置进行一体化的设计，实现对铁路机车信号运行的相关信息的采集和存储，以便在地面进行数据的回放和分析，为铁路机车信号的使用和维修提供有效的手段。
参考文献：
[1]时慧茹.机车信号车载系统在铁路行车中的应用分析[J].河南科技,2017(21):165
[2]田新英.JT-C型机车信号车载系统在铁路行车中的应用[J].科技风,2018(05):56-57
[3]张星月.JT-C型机车信号车载系统在铁路行车中的应用[J].通讯世界,2016(23):279-280
